科普中國(guó)-云

云，是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶，所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。

云是地球上龐大的水循環(huán)的有形的結(jié)果。太陽(yáng)照在地球的表面，水蒸發(fā)形成水蒸氣，一旦水汽過飽和，水分子就會(huì)聚集在空氣中的微塵（凝結(jié)核）周圍，由此產(chǎn)生的水滴或冰晶將陽(yáng)光散射到各個(gè)方向，這就產(chǎn)生了云的外觀。并且，云可以形成各種的形狀，也因在天上的不同高度、形態(tài)而分為許多種1。

定義

云，是指懸浮在貼近地面的大氣中的大量微細(xì)水滴或冰晶或兩者混合(有時(shí)也包含一些較大的雨滴和冰雪粒)的可見集合體。它的底部不接觸地面。

強(qiáng)度等級(jí)

云的強(qiáng)度以云量（云遮蔽天空的成數(shù)，分總云量和低云量）多少為度量單位，分為三個(gè)等級(jí)：天空無(wú)云或雖有零星云層但云量小于天空面積的十分之一，為晴；有4-7成的中、低云或者有6-10成的高云，為多云；中、低云總云量有8成以上，為陰。

影響

云吸收從地面散發(fā)的熱量，并將其逆輻射回地面，這有助于使地球保溫。但是云同時(shí)也將太陽(yáng)光直接反射回太空，這樣便有降溫作用。哪種作用占上風(fēng)取決于云的形狀和位置。

從地面向上十幾公里這層大氣中，越靠近地面，溫度越高，空氣也越充足；越往高空，溫度越低，空氣也越稀薄。

另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和動(dòng)、植物的水分，隨著蒸發(fā)到空中變成水汽。水汽進(jìn)入大氣后，成云致雨，或凝聚為霜露，然后又返回地面，滲入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸發(fā)（汽化），再凝結(jié)（凝華）下降。周而復(fù)始，循環(huán)不已。

水汽從蒸發(fā)表面進(jìn)入低層大氣，這里的溫度高，所容納的水汽較多，如果這些濕熱的空氣被抬升，溫度就會(huì)逐漸降低，到了一定高度，空氣中的水汽就會(huì)達(dá)到飽和。如果空氣繼續(xù)被抬升，就會(huì)有多余的水汽析出。如果那里的溫度高于0℃，則多余的水汽就液化成小水滴；如果溫度低于0℃，則多余的水汽就凝華為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多并達(dá)到人眼能辨認(rèn)的程度時(shí)，我們所說(shuō)的云就形成了?！沧?高空中壓強(qiáng)減小，水的凝固點(diǎn)會(huì)升高而大于0℃〕

云的分類

根據(jù)云的云底高度和外形特征,初步分為高三族十屬：三族為高云(4.5公里以上)、中云(2.5 - 4.5公里)、 低云(0.1 - 2.5公里)；十屬為卷云、卷層云、卷積云、高層云、高積云、層云、層積云、雨層云、積云和積雨云。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)外形特色、排列情況、透光程度、演變情況等又細(xì)分為二十九類。

按形態(tài)分，云的分類如下表所示：

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比較籠統(tǒng)地說(shuō)，云主要有三種形態(tài)：一大團(tuán)的積云、一大片的層云和纖維狀的卷云。

而科學(xué)上云的分類最早是由法國(guó)博物學(xué)家讓-巴普蒂斯特·拉馬克（Jean Lamarck）于1801年提出的。1929年，國(guó)際氣象組織以英國(guó)科學(xué)家路克·何華特（Luke Howard）于1803年制定的分類法為基礎(chǔ)，按云的形狀、組成、形成原因等把云分為十大云屬。而這十大云屬則可按其云底高度把它們劃入三個(gè)云族：高云族、中云族、低云族。另一種分法則將積雨云從低云族中分出，稱為直展云族。這里使用的云底高度僅適用于中緯度地區(qū)。（除英美等國(guó)外，世氣組織與各國(guó)一般采用國(guó)際單位制）。

高云族

高云族的云，中緯度地區(qū)云底高度通常大于6000m，形成于對(duì)流層較冷的部分。分三屬，都是卷云類的。在這高度的水都會(huì)凝固結(jié)晶，所以這族的云都是由冰晶體所組成的。高云一般呈纖維狀，薄薄的并多數(shù)會(huì)透明。

●卷云（Ci，Cirrus）云底高度位4500-10000m，在我國(guó)南方夏季高度可達(dá)8000m。具有絲縷狀結(jié)構(gòu)，柔絲般光澤，分離散亂的云。云體通常白色無(wú)暗影，呈絲條狀、羽毛狀、馬尾狀、鉤狀、團(tuán)簇狀、片狀、砧狀等。卷云見暈的機(jī)會(huì)比較少，即使出現(xiàn)，暈也不完整。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)，冬季卷云有時(shí)會(huì)下零星的雪。日出之前，日落以后，在陽(yáng)光反射下，卷云常呈鮮明的黃色或橙色。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié)，有時(shí)會(huì)遇見一種高度不高的云，外形似層積云，但卻具有絲縷結(jié)構(gòu)、柔絲般光澤的特征，有時(shí)還有暈，此應(yīng)記為卷云。如無(wú)卷云特征，則應(yīng)記為層積云。卷云又分成4類：

①毛卷云（Ci fil）：纖細(xì)分散的云，呈絲條、羽毛、馬尾狀。有時(shí)即使聚合成較長(zhǎng)并具一定寬度的絲條，但整個(gè)絲縷結(jié)構(gòu)和柔絲般的光澤仍十分明顯。

②密卷云（Ci dens）：較厚的、成片的卷云，中部有時(shí)有暗影，但邊緣部分卷云的特征仍很明顯。

③鉤卷云（Ci unc）：形狀好像逗點(diǎn)符號(hào)，云絲向上的一頭有小簇或小鉤。

④偽卷云（Ci not）：由鬃積雨云頂部脫離母體而成。云體較大而厚密，有時(shí)似砧狀。

●卷積云（Cc，Cirrocumulus）云底高度為4500-8000m。似鱗片或球狀細(xì)小云塊組成的云片或云層，常排列成行或成群，很像輕風(fēng)吹過水面所引起的小波紋。白色無(wú)暗影，有柔絲般光澤。卷積云可由卷云、卷層云演變而成。有時(shí)高積云也可演變?yōu)榫矸e云。整層高積云的邊緣，有時(shí)有小的高積云塊，形態(tài)和卷積云頗相似，但不要誤認(rèn)為卷積云。只有符合下列條件中的一個(gè)或以上的，才能算做卷積云。

①和卷云或卷層云之間有明顯的聯(lián)系。

②從卷云或卷層云演變而成。

③確有卷云的柔絲澤和絲縷狀特點(diǎn)。

●卷層云（Cs，Cirrostratus）

云底高度達(dá)4500-8000m，在我國(guó)北方和西部高原地區(qū)的冬季高度可低于2000m，白色透明的云幕，日、月透過云幕時(shí)輪廓分明，地物有影，常有暈環(huán)。有時(shí)云的組織薄得幾乎看不出來(lái)，只使天空呈乳白色；有時(shí)絲縷結(jié)構(gòu)隱約可辨，好像亂絲一般。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)，冬季卷層云可以有少量降雪。

厚的卷層云易與薄的高層云相混。如日月輪廓分明，地物有影或有暈，或有絲縷結(jié)構(gòu)為卷層云；如只辨日、月位置，地物無(wú)影，也無(wú)暈，為高層云。卷層云又可分成2類：

①薄幕卷層云（Cs nebu）：均勻的云幕，有時(shí)薄得幾乎看不見，只因有暈，才證明其存在；云幕較厚時(shí)，也看不出什么明顯的結(jié)構(gòu)，只是日月輪廓仍清楚可見，有暈，地物有影。

②毛卷層云（Cs fil）：白色絲縷結(jié)構(gòu)明顯，云體厚薄不很均勻的卷層云。

中云族

中云于2000m至6000m的高空形成。它們是由過度冷凍的小水點(diǎn)組成。

●高積云（Ac，Altocumulus）

云底高度為2500-4500m，在我國(guó)南方夏季高度可高達(dá)8000m。高積云的云塊較小，輪廓分明，常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片，或是水波狀的密集云條。成群、成行、成波狀排列。大多數(shù)云塊的視寬度角在1-5°。有時(shí)可出現(xiàn)在兩個(gè)或幾個(gè)高度上。薄的云塊呈白色，厚的云塊呈暗灰色。在薄的高積云上，常有環(huán)繞日月的彩虹，或顏色為外紅內(nèi)藍(lán)的華環(huán)。高積云都可與高層云、層積云、卷積云相互演變。高積云又可分成6類：

①透光高積云（Ac tra）：云塊的顏色從潔白到深灰都有，厚度變化也大，就是同一云層，各部分也可能有些差別。云層中個(gè)體明顯，一般排列相當(dāng)規(guī)則，但是各部分透明度是不同的。云縫中可見青天，即使沒有云縫，云層薄的部分，也比較明亮。

②蔽光高積云（Ac op）：連續(xù)的高積云層，至少大部分云層都沒有什么間隙，云塊深暗而不規(guī)則。因?yàn)樵茖拥暮穸群?，個(gè)體密集，幾乎完全不透光，但是云底云塊個(gè)體依然可以分辨得出。

③莢狀高積云（Ac lent）：高積云分散在天空，成橢圓形或豆莢狀，輪廓分明，云塊不斷地變化著。

④積云性高積云（Ac cug）：這種高積云由積雨云、濃積云延展而成。在初生成的階段，類似蔽光高積云。

⑤絮狀高積云（Ac flo）：類似小塊積云的團(tuán)簇，沒有底邊，個(gè)體破碎如棉絮團(tuán)，多呈白色。

⑥堡狀高積云（Ac cast）：垂直發(fā)展的積云形的云塊，遠(yuǎn)看并列在一線上，有一共同的水平底邊，頂部凸起明顯，好像城堡。云塊比堡狀層積云小。

●高層云（As，Altostratus）

高度可達(dá)2500-4500m。帶有條紋或纖縷結(jié)構(gòu)的云幕，有時(shí)較均勻，顏色灰白或灰色，有時(shí)微帶藍(lán)色。云層較薄部分，可以看到昏暗不清的日月輪廓，看去好像隔了一層毛玻璃。厚的高層云，則底部比較陰暗，看不到日月。由于云層厚度不一，各部分明暗程度也就不同，但是云底沒有顯著的起伏。高層云可降連續(xù)或間歇性的雨、雪。若有少數(shù)雨（雪）旛下垂時(shí)，云底的條紋結(jié)構(gòu)仍可分辨。高層云常由卷層云變厚或雨層云變薄而成，由卷層云變成的高層云有時(shí)高度可達(dá)6000m**。**有時(shí)也可由蔽光高積云演變而成。在我國(guó)南方有時(shí)積雨云上部或中部延展，也能形成高層云，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。高層云又可分成2類：

①透光高層云（As tra）：較薄而均勻的云層，呈灰白色。透過云層，日月輪廓模糊，好像隔了一層毛玻璃，地面物體沒有影子。

②蔽光高層云（As op）：云層較厚，且厚度變化較大。厚的部分隔著云層看不見日月；薄的部分比較明亮一些，還可以看出纖縷結(jié)構(gòu)。呈灰色，有時(shí)微帶藍(lán)色。

低云族

低云是在2000m以下的大氣中形成。當(dāng)中包括濃密灰暗的層云、層積云（不連續(xù)的層云）和濃密灰暗兼帶雨的雨層云。層云接地就被稱為霧。

●雨層云（Ns，Nimbostratus）云底高度為600-2000m，厚而均勻的降水云層，完全遮蔽日月，呈暗灰色，布滿全天，常有連續(xù)性降水。如因降水不及地在云底形成雨（雪）旛時(shí)，云底顯得混亂，沒有明確的界限。雨層云多數(shù)由高層云變成，剛由高層云變來(lái)的時(shí)候云底較低，有時(shí)也可由蔽光高積云、蔽光層積云演變而成。雨層云又可分成2類：

①雨層云（Ns）：云體均勻成層，布滿全天，完全遮蔽日、月，呈暗灰色，云底常伴有碎雨云，降連續(xù)性雨雪。

②碎雨云（Fn）：低而破碎的云，灰色或暗灰色。不斷滋生，形狀多變，移動(dòng)快。最初是各自孤立分離的，后來(lái)可漸并合。常出現(xiàn)在降水時(shí)或降水前后的降水云層之下。

●層積云（Sc，Stratocumulus）云底高度為600-2500m，水汽充沛的層積云云底高度在600m以下。又是個(gè)別的層積云高度達(dá)3500m左右。團(tuán)塊、薄片或條形云組成的云群或云層，常成行、成群或波狀排列。云塊個(gè)體都相當(dāng)大，其視寬度角多數(shù)大于5°（相當(dāng)于一臂距離處三指的視寬度）。云層有時(shí)滿布全天，有時(shí)分布稀疏，常呈灰色、灰白色，常有若干部分比較陰暗。層積云有時(shí)可降雨、雪，通常量較小。層積云除直接生成外，也可由高積云、層云、雨層云演變而來(lái)，或由積云、積雨云擴(kuò)展或平衍而成。層積云又可分成5類：

①透光層積云（Sc tra）：云層厚度變化很大，云塊之間有明顯的縫隙；即使無(wú)縫隙，大部分云塊邊緣也比較明亮。

②蔽光層積云（Sc op）：陰暗的大條形云軸或團(tuán)塊組成的連續(xù)云層，無(wú)縫隙，云層底部有明顯的起伏。有時(shí)不一定滿布全天。

③積云性層積云（Sc cug）：由積云、積雨云因上面有穩(wěn)定氣層而擴(kuò)展或云頂下塌平衍而成的層積云。多呈灰色條狀，頂部常有積云特征。在傍晚，積云性層積云有時(shí)也可以不經(jīng)過積云階段直接形成。

④堡狀層積云（Sc cast）：垂直發(fā)展的積云形的云塊，并列在一線上，有一個(gè)共同的底邊，頂部凸起明顯，遠(yuǎn)處看去好像城堡。

⑤莢狀層積云（Sc lent）：中間厚、邊緣薄，形似豆莢、梭子狀的云條。個(gè)體分明，分離散處。

●層云（St，Stratus）

低而均勻的云層，像霧，但不接地，呈灰色或灰白色。層云除直接生成外，也可由霧層緩慢抬升或由層積云演變而來(lái)?？山得昊蛎籽?。層云又可分成2類：

①層云（St）：低而均勻的云層，云底高度為50-800m，濕度大的時(shí)候云底高度較低。低而均勻的云層，像霧，但不接地，呈灰色或灰白色。

②碎層云（Fs）：不規(guī)則的松散碎片，形狀多變，呈灰色或灰白色。由層云分裂或由霧抬升而成。山地的碎層云早晚也可直接生成。

直展云族

直展云有非常強(qiáng)的上升氣流，所以它們可以一直從底部長(zhǎng)到更高處。帶有大量降雨和雷暴的積雨云就可以從接近地面的高度開始，然后一直發(fā)展到75000尺的高空。在積雨云的底部，當(dāng)下降中較冷的空氣與上升中較暖的空氣相遇就會(huì)形成像一個(gè)個(gè)小袋的乳狀云。薄薄的幞狀云則會(huì)在積雨云膨脹時(shí)于其頂部形成。

●積云（Cu，Cumulus）

垂直向上發(fā)展的、頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起，而底部幾乎是水平的云塊。云底高度600-2000m，在濕度較大的時(shí)候云底高度較低，在沙漠等干燥地區(qū)云底高度達(dá)3000m。云體邊界分明。如果積云和太陽(yáng)處在相反的位置上，云的隆起的中部比邊緣要明亮；反之，如果處在同一側(cè)，云的中部顯得黝黑但邊緣帶著鮮明的金黃色；如果光從旁邊照映著積云，云體明暗就特別明顯。積云是由氣塊上升、水汽凝結(jié)而成。積云又可分成3類：

①淡積云（Cu hum）：扁平的積云，垂直發(fā)展不盛，水平寬度大于垂直厚度。在陽(yáng)光下呈白色，厚的云塊中部有淡影，晴天常見。

②碎積云（Fc）：破碎的不規(guī)則的積云塊（片），個(gè)體不大，形狀多變。

③濃積云（Cu cong）：濃厚的積云，頂部呈重疊的圓弧形凸起，很像花椰菜；垂直發(fā)展旺盛時(shí)，個(gè)體臃腫、高聳，在陽(yáng)光下邊緣白而明亮。有時(shí)可產(chǎn)生陣性降水。

●積雨云（Cb，Cumulonimbus）云體濃厚龐大，垂直發(fā)展極盛，遠(yuǎn)看很像聳立的高山。云底高度為600-2000m。云頂由冰晶組成，有白色毛絲般光澤的絲縷結(jié)構(gòu)，常呈鐵砧狀或馬鬃狀。云底陰暗混亂，起伏明顯，有時(shí)呈懸球狀結(jié)構(gòu)。積雨云常產(chǎn)生雷暴、陣雨（雪），或有雨（雪）旛下垂。有時(shí)產(chǎn)生颮或降冰雹。云底偶有龍卷產(chǎn)生。積雨云還有同類——雨層云。兩者區(qū)別是積雨云雨下的時(shí)間短，但是很猛；雨層云時(shí)間長(zhǎng)，但下得沒有積雨云那么猛烈。

積雨云又可分成2類：

①禿積雨云（Cb calv）：濃積云發(fā)展到鬃積雨云的過渡階段，花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊，頂部開始凍結(jié)，形成白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)。禿積雨云存在的時(shí)間一般比較短。

②鬃積雨云（Cb cap）：積雨云發(fā)展的成熟階段，云頂有明顯的白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)，多呈馬鬃狀或砧狀。

其他

凝結(jié)尾跡是指當(dāng)噴射飛機(jī)在高空劃過時(shí)所形成的細(xì)長(zhǎng)而稀薄的云。

夜光云非常罕見，它形成于大氣層的中間層，只能在高緯度地區(qū)看到。

看云識(shí)天氣

長(zhǎng)期的觀測(cè)和實(shí)踐表明，云的產(chǎn)生和消散以及各類云之間的演變和轉(zhuǎn)化，都是在一定的水汽條件和大氣運(yùn)動(dòng)的條件下進(jìn)行的。人們看不見水汽，也看不見大氣運(yùn)動(dòng)，但從云的生消演變中可以看到水汽和大氣運(yùn)動(dòng)的一舉一動(dòng)，而水汽和大氣運(yùn)動(dòng)對(duì)雨、雪、冰、雹等天氣現(xiàn)象起著極為重要的作用。

千百年來(lái)，我國(guó)勞動(dòng)人民在生產(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)云的形狀、來(lái)向、移速、厚薄、顏色等的變化，總結(jié)了豐富的“看云識(shí)天氣”的經(jīng)驗(yàn)，并將這些經(jīng)驗(yàn)編成諺語(yǔ)。我們?cè)谶@里將這些有關(guān)“看云識(shí)天氣”的諺語(yǔ)匯總在一起,有興趣的朋友不妨留心作一些觀察對(duì)照。

“天上鉤鉤云，地上雨淋淋”：鉤鉤云指鉤卷云，這種云的后面，常有鋒面（特別是暖鋒）、低壓或低壓槽移來(lái)，預(yù)兆著陰雨將臨；

“炮臺(tái)云，雨淋淋”：炮臺(tái)云指堡狀高積云或堡狀層積云，多出現(xiàn)在低壓槽前，表示空氣不穩(wěn)，一般隔8-10小時(shí)左右有雷雨降臨。

“云交云，雨淋淋”：云交云指上下云層移動(dòng)方向不一致，也就是說(shuō)云所處高度的風(fēng)向不一致，常發(fā)生在鋒面或低壓附近，所以預(yù)示有雨，有時(shí)云與地面風(fēng)向相反，則有“逆風(fēng)行云，天要變”的說(shuō)法。

“江豬過河，大雨滂沱”：江豬指雨層云下的碎雨云，出現(xiàn)這種云，表明雨層云中水汽很充足，大雨即將來(lái)臨。有時(shí)碎雨云被大風(fēng)吹到晴天無(wú)云的地方，夜間便看到有像江豬的云飄過“銀河”也是有雨的先兆。

“棉花云，雨快臨”：棉花云指絮狀高積云，出現(xiàn)這種云表明中層大氣層很不穩(wěn)定，如果空氣中水汽充足并有上升運(yùn)動(dòng)，就會(huì)形成積雨云，將有雷雨降臨。

“天上灰布懸，雨絲定連綿”：灰布云指雨層云，大多由高層云降低加厚蛻變而成，范圍很大、很厚，云中水汽充足，常產(chǎn)生連續(xù)性降水。

“云往東，車馬通；云往南，水漲潭；云往西，披蓑衣；云往北，好曬麥”：根據(jù)云的移動(dòng)方向來(lái)預(yù)測(cè)陰晴，云向東、向北移動(dòng)，預(yù)示著天氣晴好；云向西、向南移動(dòng)，預(yù)示著會(huì)有雨來(lái)臨。云的移動(dòng)方向，一般表示它所在高度的風(fēng)向。這一諺語(yǔ)說(shuō)明，云在低壓內(nèi)不同部位的分布情況。它適用于密布全天、低而移動(dòng)較快的云。

“魚鱗天，不雨也風(fēng)顛”：魚鱗天指卷積云，出現(xiàn)這種云，表明高層大氣層不穩(wěn)定，如果云層繼續(xù)降低、增厚，說(shuō)明本地區(qū)已處于低壓槽前，很快會(huì)下雨或刮風(fēng)。

“天上鯉魚斑，明日曬谷不用翻”：鯉魚斑指透光高積云，往往處在由冷變暖的變性高壓氣團(tuán)控制下，云層如果沒有繼續(xù)增厚，短期內(nèi)仍是晴天。

“烏云接落日，不落今日落明日”：指太陽(yáng)落山時(shí)，西方地平線下升起一朵城墻似的烏云接住太陽(yáng)，說(shuō)明烏云東移，西邊陰雨天氣系統(tǒng)正在移來(lái)，將要下雨。一般來(lái)說(shuō)，如接中云，則當(dāng)夜有雨；如接高云，則第二天有雨。但如西邊的烏云呈條塊狀或斷開，或本地原來(lái)就多云，那就不是未來(lái)有雨的征兆了。

“西北開天鎖，明朝大太陽(yáng)”：指陰雨天時(shí)，西北方向云層裂開，露出一塊藍(lán)天，稱“天開鎖”。這說(shuō)明本地已處在陰雨天氣系統(tǒng)后部，隨著陰雨系統(tǒng)東移，本地將雨止云消，天氣轉(zhuǎn)好。

“太陽(yáng)現(xiàn)一現(xiàn)，三天不見面”：指春、夏時(shí)節(jié)，雨天的中午，云層裂開，太陽(yáng)露一露臉，但云層又很快聚合變厚，這表明本地正處在準(zhǔn)靜止鋒影響下，準(zhǔn)靜止鋒附近氣流升降強(qiáng)烈、多變。上升氣流增強(qiáng)時(shí)，云層變厚，降雨增大；上升氣流減弱時(shí)，云層變薄，降雨減小或停止；中午前后，太陽(yáng)照射強(qiáng)烈，云層上部受熱蒸發(fā)，或云層下面上升氣流減弱，天頂處的云層就會(huì)裂開。隨著太陽(yáng)照射減弱，或云層下部上升氣流加強(qiáng)，裂開的云層又重新聚攏變厚。因此，“太陽(yáng)現(xiàn)一現(xiàn)，常預(yù)示繼續(xù)陰雨”。這句諺語(yǔ)和“太陽(yáng)笑，淋破廟”、“亮一亮，下一丈”等諺語(yǔ)類同。

“日落射腳，三天內(nèi)雨落”：指太陽(yáng)從云層的空隙中照射下來(lái)，稱“日射腳”，傍晚出現(xiàn)日射腳，說(shuō)明對(duì)流作用強(qiáng)烈，預(yù)示有雨。

“早霞不出門，晚霞行千里”：早晨東方無(wú)云，西方有云，陽(yáng)光照到云上散射出彩霞，表明空中水汽充沛或有陰雨系統(tǒng)移來(lái)，加上白天空氣一般不大穩(wěn)定，天氣將會(huì)轉(zhuǎn)陰雨；傍晚如出晚霞，表明西邊天空已放晴，加上晚上一般對(duì)流減弱，形成彩霞的東方云層，將更向東方移動(dòng)或趨于消散，預(yù)示著天晴。

“久晴大霧陰，久陰大霧晴”：指的是久晴之后出現(xiàn)霧，說(shuō)明有暖濕空氣移來(lái)，空氣潮濕，是天陰下雨的征兆；久陰之后出現(xiàn)霧，表明天空中云層變薄裂開消散，地面溫度降低而使水汽凝結(jié)成輻射霧，持到日出后霧將消去，就會(huì)出現(xiàn)晴天。

在暖季的早晨，如天邊出現(xiàn)了堡狀云，表示這個(gè)高度上的潮濕氣層已經(jīng)很不穩(wěn)定，到了午間，低層對(duì)流一旦發(fā)展，上下不穩(wěn)定的層次結(jié)合起來(lái)，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，形成積雨云而發(fā)生雷雨。所以有“清早寶塔云，下午雨傾盆”的諺語(yǔ)。

另外，有天氣預(yù)兆的云在演變過程中，往往具有一定的連續(xù)性、季節(jié)性和地方性。當(dāng)天空中的云按照卷云、卷層云、高層云、雨層云這樣的次序從遠(yuǎn)處連續(xù)移來(lái)，而且逐漸由少變多，由高變低，由薄變厚時(shí)，就預(yù)兆很快會(huì)有陰雨天氣到來(lái)；相反，如果云由低變高、由厚變薄、由成層而崩裂為零散狀的云時(shí)，就不會(huì)有陰雨天氣。在暖季早晨，天空如出現(xiàn)底平、頂凸、孤立的云塊（淡積云），或移動(dòng)較快的白色碎云（碎積云），表明中低空氣層比較穩(wěn)定，天氣晴好。

此外，云的顏色也可預(yù)兆一定的天氣，如冰雹云的顏色先是頂白底黑，而后云中出現(xiàn)紅色，形成白、黑、紅色亂絞的云絲，云邊呈土黃色。黑色是陽(yáng)光透不過云體所造成的；白色是云體對(duì)陽(yáng)光無(wú)選擇散射或反射的結(jié)果；紅黃色是云中某些云滴(直徑在千分之一到百分之一毫米之間)對(duì)陽(yáng)光進(jìn)行選擇散射的結(jié)果。有時(shí)雨云也呈現(xiàn)淡黃色，但云色均勻，不亂翻騰。還有不少諺語(yǔ)是從云色和云形來(lái)預(yù)兆要下冰雹的。例如，內(nèi)蒙古有“不怕云里黑，就怕云里黑夾紅，最怕黃云下面長(zhǎng)白蟲”等諺語(yǔ)，山西有“黃云翻，冰雹天；亂攪云，雹成群；云打架，雹要下”、“黑云黃云土紅云，翻來(lái)覆去亂攪云，多有雹子災(zāi)嚴(yán)重”等諺語(yǔ)。還有“午后黑云滾成團(tuán)，風(fēng)雨冰雹一齊來(lái)”、“天黃悶熱烏云翻，天河水吼防冰蛋”等說(shuō)法，這些都說(shuō)明當(dāng)空氣對(duì)流強(qiáng)盛，云塊發(fā)展迅猛，像濃煙一股股地直往上沖，云層上下前后翻滾時(shí)，就容易下冰雹。

顏色分析

天空有各種不同顏色的云，有的潔白如絮，有的是烏黑一塊，有的是灰蒙蒙一片，有的發(fā)出紅色和紫色的光彩。這里面，云的厚薄決定了顏色，我們所見到的各種云的厚薄相差很大，厚度可達(dá)7-8公里，薄的只有幾十米。有滿布天空的層狀云，孤立的積狀云，以及波狀云等許多種。很厚的層狀云，或者積雨云，太陽(yáng)和月亮的光線很難透射過來(lái)，看上去云體就很黑；稍微薄一點(diǎn)的層狀云和波狀云，看起來(lái)是灰色，特別是波狀云，云塊邊緣部分，色彩更為灰白；很薄的云，光線容易透過，特別是由冰晶組成的薄云，云絲在陽(yáng)光下顯得特別明亮，帶有絲狀光澤，天空即使有這種層狀云，地面物體在太陽(yáng)和月亮光下仍會(huì)映出影子。有時(shí)云層薄得幾乎看不出來(lái)，但只要發(fā)現(xiàn)在日月附近有一個(gè)或幾個(gè)大光環(huán)，仍然可以斷定有云，這種云叫做“薄幕卷層云”。孤立的積狀云，因云層比較厚，向陽(yáng)的一面，光線幾乎全部反射出來(lái)，因而看來(lái)是白色的；而背光的一面以及它的底部，光線就不容易透射過來(lái)，看起來(lái)比較灰黑。日出和日落時(shí)，由于太陽(yáng)光線是斜射過來(lái)的，穿過很厚的大氣層，空氣的分子、水汽和雜質(zhì)，使得光線的短波部分大量散射；而紅、橙色的長(zhǎng)波部分，卻散射得不多，因而照射到大氣下層時(shí)，長(zhǎng)波光特別是紅光占著絕對(duì)的多數(shù)，這時(shí)不僅日出、日落方向的天空是紅色的，就連被它照亮的云層底部和邊緣也變成紅色了。由于云的組成有的是水滴，有的是冰晶，有的是兩者混雜在一起的，因而日月光線通過時(shí)，還會(huì)造成各種美麗的光環(huán)或彩虹。

云圖

①氣象衛(wèi)星云圖中雷暴云的識(shí)別

雷暴、冰雹、颮線、下?lián)舯┝鞯葟?qiáng)對(duì)流天氣對(duì)飛行安全威脅很大。氣象衛(wèi)星資料在天氣預(yù)報(bào)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。雷暴的發(fā)生離不開深對(duì)流的發(fā)展。衛(wèi)星深對(duì)流指數(shù)的大值區(qū)和紅外多光譜帶亮溫差值與強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系：深對(duì)流指數(shù)大于50，紅外一通道與水汽通道亮溫差小于-10K以及紅外一和紅外二通道亮溫差小于-8K的地區(qū)幾乎都有雷暴的出現(xiàn)。6

②全天相機(jī)云圖估計(jì)全天云量

作為目前監(jiān)測(cè)云量的主要工具之一,全天相機(jī)云圖(ASI)的分析處理結(jié)果關(guān)系到地基望遠(yuǎn)鏡的選址和后續(xù)觀測(cè)工作。國(guó)家天文臺(tái)如今采用TMT標(biāo)準(zhǔn)人工判讀全天相機(jī)云圖的方式估算全天云量，這種人工讀圖的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易受到人為主觀因素影響，并且沒有確定的云量計(jì)算指標(biāo)，現(xiàn)研究提出了新的云量測(cè)量量化指標(biāo)——云量三要素，包括云重、云面積和云分布密度。并基于提出的云量三要素提取云圖的云量特征,結(jié)合分類算法實(shí)現(xiàn)了云圖的自動(dòng)分類?；谠屏咳氐亩x提出了云圖觀測(cè)價(jià)值分?jǐn)?shù),以實(shí)現(xiàn)全天空云量的區(qū)域化分析,評(píng)估區(qū)域內(nèi)可進(jìn)行天文觀測(cè)的可能性。7

③常用云分類方法8

無(wú)監(jiān)督分類方法

常用的無(wú)監(jiān)督云分類方法可分為閾值法、直方圖法、聚類法等。聚類方法是目前最常用的無(wú)監(jiān)督云分類方法,具有以下3個(gè)特點(diǎn):1)選定某種距離度量作為樣本間的相似性度量。2)確定某個(gè)評(píng)價(jià)聚類結(jié)果質(zhì)量的準(zhǔn)則函數(shù)。3)給定某個(gè)初始分類,然后用迭代算法找出使準(zhǔn)則函數(shù)取極值的最好分類結(jié)果。

有監(jiān)督分類方法

常用的有監(jiān)督云分類方法有近鄰法、最大似然估計(jì)法(Maximum Likelihood Estimate,MLE)、支持向量機(jī)(Support Vector Machines,SVM)等

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類方法

隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)衛(wèi)星圖像云分類的研究也有不少進(jìn)展。常用于云分類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要有BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Probabilistic Neural Network,PNN)和自組織映射(Self Organizing Feature Maps,SOM)網(wǎng)絡(luò)。